Согласно закону всеобщего рассеяния, впервые сформулированного Вернадским В.И., рудные элементы присутствуют всюду в рассеянном состоянии. Их содержание в породах обычно не превышает кларковых содержаний. Месторождения представляют собой аномальные скопления рудных элементов, где их содержания в породах повышены в сотни раз и более. Для получения такого результата природными процессами должна быть выполнена значительная работа по перемещению рудного вещества на эти участки. Способ перемещения и источники вещества всегда были краеугольным камнем генезиса месторождений. Тем не менее для месторождений всех генетических типов есть единый механизм их формирования. Это процессы дифференциации, происходившие на протяжении всей истории Земли. Все известные гипотезы происхождения Земли сходятся на том, что планета прошла фазу разогретого состояния и в течении истории ее развития энергетические запасы планеты расходовались на протекание различных геологических процессов. Последние исследования по глубинному строению и геодинамике Земли подтверждают, что ядро и мантийные геосферы порождают энергетические импульсы, поступающие в земную кору [1]. Именно они являются источником свободной энергии для выполнения работы по перемещению вещества. Первоначальная геохимическая дифференциация рудного вещества происходит в глобальных масштабах на уровне отличия среднего состава ядра, мантии и земной коры. Современная точка зрения на процесс перемещения вещества в глобальных процессах эволюции Земли основана на модели термо-гравитационной химико-плотностной конвекции, зарождающейся на границе нижняя мантия - ядро. В результате разогрева первичного вещества происходит химическая дифференциация на легкий материал, перемещаюшийся в верхние слои, и тяжелый, опускающийся в ядро [2]. Геодинамический процесс конвекции вещества во внутренних частях Земли порождает тектонические, метаморфические и магматические процессы в земной коре, с которыми связана дальнейшая дифференциация вещества. Глобальные структурообразующие процессы сопровождаются привносом большого количества тепла и энергии, под действием которых происходит неоднократное перераспределение рудных элементов. Интенсивность и направление перемещения вещества относительно источника энергии определяется показателем центробежно-центростремительных свойств, представляющим собой отношение содержания элемента в глинистых сланцах, как природного среднего литосферы, к его содержанию в хондритах, как аналогах протопланетного вещества [3]. По этому показателю все элементы разделены на два типа - центробежные (легкие) и центростремительные (тяжелые). Первые, накапливающиеся в земной коре, представлены Si, Al, Y,TR, Zr, Hf, Th, W, Ta, Nb, Be, Sr, Ba, Ra, U. Ко второй группе относятся Fe, Mg, Mn, Ni, Cr, Pt, Co, Cu, Zn, Ag, Au и другие элементы, тяготеющие к ядру Земли. Близость центробежно-центростремительных и геохимических свойств определяет совместную миграцию редких элементов с высококларковыми элементами в геологических процессах.
В процессе регионального метаморфизма большая часть рудных элементов характеризуется инертностью, поэтому их распределение в метаморфических породах достаточно однородно. Уровни концентраций определяются составом первичных вулканогенно-осадочных и осадочных пород. Например, повышение сорбентов в виде глинистого и органического вещества в терригенных флишоидных формациях бывших узких морских заливов приводит к значительному повышению содержаний редких элементов [4]. Повышение степени дифференциации рудных элементов в метаморфических породах связано с процессами гранитизации. Наиболее типичная форма их проявления - возникновение и рост гранито-гнейсовых куполов. Их региональное развитие приводит к формированию гетерогенной земной коры, выраженной в появлении в центральной части купольной структуры областей привноса центробежных элементов и ореолов “базификации” вокруг нее, образованных центростремительными элементами выноса. В результате центральные области купольных структур становятся наиболее вероятными местами формирования месторождений литофильных элементов, а на периферии - сидерофильных. Все это способствует разбивке земной коры на блоки при вертикальных перемещениях, обусловленных всплыванием легких и погружением тяжелых блоков. Формируется сложная сеть тектонических нарушений [5].
В магматических процессах происходит дальнейшая дифференциация рудного вещества. Основные тенденции разделения петрогенных и рудных элементов по их центробежно-центростремительным свойствам сохраняются в процессе образования магм и при их дальнейшей дифференциации в условиях земной коры. Обычная направленность магматической дифференциации в ходе эволюции земной коры идет от ультраосновных, основных пород к гранитоидным и щелочным. При этом общей геохимической тенденцией является повышение концентрации литофильных центробежных элементов при переходе от ранних дифференциатов к поздним. Геохимическое сходство рудных элементов с высококларковыми элементами предопределяет их рассеяние в магматическом процессе в породообразующих и распространенных акцессорных минералах. При наличии крупных магматических масс в спокойных тектонических условиях происходит глубинная дифференциация с образованием на конечном этапе расплава, обогащенного рудными элементами. Особенно ярко этот процесс выражен для редких элементов, большая часть из которых входит в группу “остаточных” компонентов магматического расплава по В.М.Гольдшмидту. Так формируются наиболее крупные карбонатитовые и пегматитовые месторождения редких металлов.Значительная дифференциация рудных элементов характерна для различных метасоматических процессов. В зонах разломов, краевых частях интрузий и других участках повышенной проницаемости пород в результате изменения кислотности-щелочности среды происходит формирование рудных метасоматитов. Интенсивность этого процесса значительно усиливается при повышении температуры. Известно, что нагрев вмещающих пород приводит к тепловому разуплотнению. При этом их проницаемость возрастает в тысячи и более раз [6]. В результате формируются не только околорудные метасоматиты, являющиеся одним из главных прямых поисковых признаков месторождений различных генетических групп, но и более широко развитые региональные метасоматические формации с повышенными содержаниями рудных элементов. Интенсивность и широта проявления метасоматоза зависит от состава замещаемого субстрата, его плотности, пористости, тектонической подготовки и наличия структурных ловушек [7]. Наиболее интенсивно метасоматические процессы развиваются в зонах глубинных разломов, что обеспечивается их повышенной проницаемостью для поступления дополнительной эндогенной энергии и вещества.
Таким образом, в процессе эволюционного развития Земли формируется дифференцированная земная кора. Степень ее дифференциации в различных регионах определяется интенсивностью проявления эндогенных геологических процессов. В этом случае наиболее полно проходят процессы отделения рудного вещества, определяющие зрелую стадию развития коры и появление месторождений. Закономерности размещения рудных месторождений в глобальном и региональном масштабах показывают их приуроченность к структурам, способствующим длительной дифференциации вещества. Большая часть эндогенных месторождений группируется в рудные провинции и субпровинции, объединяемые в рудные пояса. Последние протягиваются вдоль глобальных линеаментов, характеризующихся повышенной проницаемостью земной коры и возможностью дальнейшей дифференциации вещества [8]. Какой же практический вывод следует из всего вышесказанного. В настоящее время основным способом прогноза и поисков месторождений является выявление аномальных концентраций рудных элементов. Однако появлению аномальных концентраций рудного вещества предшествует аномальная дифференциация вещества, проявляющаяся в различных масштабах. Одним из основных признаков потенциальной рудоносности пород является повышение дисперсий содержаний рудных элементов. Она отражает процессы перераспределения рудного вещества от безминеральных форм в породообразующих минералах к акцессориям, затем к промышленным концентрациям [9]. Аналогичное применение имеет и другой статистический показатель дифференциации - коэффициент вариации (V). Известна тесная положительная связь рудоносности со значениями коэффициента вариации содержаний искомого рудного элемента. Поэтому при геохимическом районировании выделяют три типа геохимических областей: слабо дифференцированные (V<30%), дифференцированные (V=30–60%) и интенсивно дифференцированные (V>60%). Большая часть запасов полезных ископаемых находится в областях и провинциях интенсивно дифференцированных, значительно меньше – в слабо дифференцированных [10]. Дифференциация обнаруживается и по качественным показателям - многообразию структурных признаков, минерального и элементного состава пород. Для этого можно использовать универсальный показатель информационной энтропии [11]. Появлению месторождений предшествует повышение разнообразия акцессорного состава пород в пределах локальных структур. Их дальнейшая эволюция приводит к увеличению рудных минералов от акцессорных до промышленных содержаний в рудах.
Все вышесказанное означает, что достижение определенного уровня дифференциации рудного вещества при определенных условиях приводит к его концентрации. Следовательно, месторождения должны обнаруживаться не только по уровням концентрации, но, прежде всего, по степени дифференциации вещества, которая происходит в процессе энергетической жизни Земли. Признаком усиленного поступления энергии является геологическая неоднородность территории. Поэтому в основу прогноза рудных месторождений может быть положена тенденция повышения неоднородности структурных, геофизических и геохимических полей,характеризующих изучаемую территорию. При обработке первичных поисковых данных вышеназванные статистические показатели позволяют выявлять степень дифференциации и оценивать перспективу рудоносности структур различных масштабов.